論文の概要: eBPF Security in the Wild: Structural Concentration, Failure Mechanisms, and Discovery Gaps

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.26254v1
• Date: Thu, 27 Aug 2026 06:09:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.934912
• Title: eBPF Security in the Wild: Structural Concentration, Failure Mechanisms, and Discovery Gaps
• Title（参考訳）: 野生におけるeBPFセキュリティ:構造濃度, 破壊機構, 発見ギャップ
• Abstract要約: 我々はLinuxカーネルからコミット、syzbotレポート、パブリック/NVDレコードを固定するデータセットを構築した。 本稿では,構造集中度,機構レベルの障害モード,構造分布,発見ギャップを網羅した統合フレームワークを用いて解析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.345813750156937
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Extended Berkeley Packet Filter (eBPF) is a security-critical in-kernel execution framework, yet its vulnerability landscape remains fragmented across components, semantic gaps, and testing techniques. We present an empirical study of observed eBPF vulnerabilities. We construct a multi-source dataset from Linux kernel fixing commits, syzbot reports, and public CVE/NVD records, and analyze it through a unified framework covering structural concentration, mechanism-level failure modes, architectural distribution, and discovery gaps in representative techniques. Our results show that the observed eBPF vulnerability landscape is structurally concentrated rather than broadly dispersed across many unrelated weakness types. The dominant portion is associated with a limited set of recurring system-level failures, especially in runtime execution, concurrency, object lifecycle management, and semantic inconsistencies across trusted stages. These failures are unevenly distributed across the eBPF pipeline: Runtime is the dominant exposure surface, whereas the Verifier and JIT are lowerfrequency but structurally distinct security boundaries. A rubric-based comparison of representative techniques and a version-aligned Syzkaller case study on Linux v5.10 show that, despite visible raw coverage of Runtime, Verifier, and JIT, effective exploration is semantically narrow, and observed discoveries concentrate in a small subset of Runtime failures. Overall, raw coverage alone provides an incomplete view of discovery effectiveness.
• Abstract（参考訳）: 拡張バークレーパケットフィルタ(eBPF)はセキュリティクリティカルなカーネル内実行フレームワークであるが、その脆弱性の状況はコンポーネント、セマンティックギャップ、テストテクニックで断片化されている。 観察されたeBPFの脆弱性について実験的に検討した。 我々は,Linuxカーネルのコミットやsyzbotレポート,公開CVE/NVDレコードからマルチソースデータセットを構築し,構造集中,機構レベルの障害モード,アーキテクチャ分布,代表的なテクニックの発見ギャップを網羅した統合フレームワークを通じて解析する。 以上の結果から,観察されたeBPFの脆弱性景観は,多くの非関係な脆弱性タイプに広範に分散するのではなく,構造的に集中していることがわかった。 特に実行時実行、並行処理、オブジェクトライフサイクル管理、信頼されたステージ間のセマンティックな不整合などにおいて。 これらの障害は eBPF パイプライン全体に不均一に分散される: 実行時が主要な露光面であるのに対して、Verifier と JIT は低周波だが構造的に異なるセキュリティ境界である。 ルーリックベースの代表技術の比較とLinux v5.10のSyzkallerのケーススタディによると、Runtime、Verifier、JITの可視な生のカバレッジにもかかわらず、効果的な探索は意味的に狭く、観測された発見はRuntime障害の小さなサブセットに集中している。 全体として、生のカバレッジだけでは、発見の有効性の完全なビューを提供する。

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